太古宙地层研究中应注意的几个问题
古地质学研究中的关键问题与方法
古地质学研究中的关键问题与方法古地质学是研究地球历史和地球演化过程的学科,通过对地球上古代的地质记录进行研究,可以揭示地球的演化历史、生物进化过程以及全球环境的变化。
古地质学的研究不仅对于认识地球历史具有重要意义,还对于预测自然灾害、资源勘探和保护环境等方面具有重要的实际应用价值。
在古地质学研究中,存在着一些关键问题和方法,下面将重点介绍。
一、关键问题:1. 地球构造与地壳演化:研究地球内部的构造演化过程以及地壳的生成、变形和分布,在揭示地球构造演化的同时,也可以帮助我们理解大陆板块的形成和漂移、地震活动和火山喷发等自然现象。
2. 生物进化与群落演替:通过对古生物化石的研究,可以了解生物的起源和进化过程,推断古代生态系统的结构和功能,进一步揭示生物与环境的相互作用关系,为生物多样性保护和恢复提供重要参考。
3. 气候变化与全球环境演化:通过对古气候指标(如冰芯、沉积物、生物硅等)的分析,可以重建过去的气候变化,包括气温、降水、季风等要素的变化,揭示全球环境演化的规律,对于理解和预测当前和未来气候变化具有重要意义。
4. 地质灾害与资源勘探:通过对地质灾害(如地震、泥石流等)的研究,可以揭示其发生机制和危害程度,为地质灾害预测和防治提供科学依据。
同时,通过对古代沉积岩、构造变形和矿床等地质现象的研究,可以了解地球上的矿产资源分布与形成机制,指导资源勘探和开发利用。
二、研究方法:1. 野外调查与采样:古地质学研究需要进行大量的野外调查工作,在全球范围内进行地质剖面的测量和采样,收集不同地质区域和时代的地质、生物和气候记录,从而获取全面的资料基础。
2. 试验与实验室分析:通过对采集的样品进行物理、化学和生物学等分析试验,获取相应的年代测定、地球化学、古生物、孢粉和气候等数据。
同时,可以进行模拟实验,重建古代地质过程,验证假设和解释研究结果。
3. 数值模拟与地质模型:利用计算机技术,建立地质、生物和气候等模型,模拟地质过程和生态系统的演化,预测未来的气候变化和地质灾害,辅助古地质学研究的理论推断与解释。
张雄华--区调工作中地层学研究值得注意的几个问题
一种岩性为主;多种岩性旋回; • (2)厚度无限制: • 以地质制图的需要为建立原则
• 2)段是组内较其低一级的正式岩石地层单 位。段总是组的一个组成部分,不能脱离 组独立存在。
• 组内可全部分段。 • 组内不一定全部分段。需要时可以仅将组
二、填图单位之间接触关系的描述
• 地层之间的接触关系
• 整合:连续、间断 • 不整合:角度不整合、假整合 • 断层:
• 地层与岩体之间的接触关系
• 沉积接触 • 侵入接触 • 断层接触
• 岩体之间的接触关系
• 侵入接触 • 断层接触 • 相变渐变
整合:连续与间断
1、间断(Diastem):沉积地层剖面中任何一个层 面都代表沉积作用的一次中断或沉积环境的改变, 这种中断仅仅是一个从停止沉积到恢复沉积前没有 发生剥蚀作用的沉积作用临时停歇的短暂时间间隔。
内的某个或某些间隔划分为段。段可以从 一个组侧向进于另一个组。 • 一个组侧向伸于其他组内的部分可以处理 为其他组的一个段而另外命名
•
组内全部分段 组内部分分段
正常沉积中的火山岩段
• 3)群
• 群是比组高一级的正式岩石地层单位。群可 以由两个或两个以上相邻或相关的具有共同 岩性(或岩性组合)特征的组组合而成。
角度不整合描述:
二者为角度不整合接触 证据:二者产状不一致,界面处见有古风化壳及大的侵蚀面, 中间缺失大套地层 或者,二者产状不一致,构造样式不一………..。
Q
N
P
陆相新生代地层与下伏地层多位角度不整合接触
第四系与下伏地层构造式样不一,为角度不整合接触
角度不整合的形成
Types of Unconformities: (平行不整合)
地球演化 第3章太古宙
(2).太古宙的水圈 最古老的变质沉积岩年龄为37.6亿年, 说明大约38亿年前,海洋就存在了。 海水的主要来源为火山喷气,太古宙强 烈的火山喷发,可能使海洋的水量在此时期 有较快的增长,而后,速度可能就放慢。 此时的海水很可能为氯化物—碳酸岩水 圈。
(3)太古宙的生物圈
生命的起源和演化是在地球上进行的。可能在太古宙早期就完 成了。 简单物质:火山喷发和雷电的作用,在原始的大气层中出现了 较多的甲烷、氮、氨、二氧化碳、硫化氢、水蒸气等简单物质。 有机化合物:在火山、闪电、电离辐射、高温和高压长期作用 下,与金属化合物的化合与分解形成了各种有机化合物,如:氨基 酸、核苷酸、单糖、甘油、脂肪酸、嘌呤C5H4N4、嘧啶C4H4N2等. 有机大分子:上述有机化合物汇集在原始海洋中,经过化学反 应聚合成有机大分子,如:蛋白质、核酸等。 团聚体:大量的有机大分子在水溶液中聚集成多分子体系—团 聚体。 原核生物:这些团聚体产生了界膜,独立于水体,从外界中吸 收物质,将废物排除体外—新陈代谢,并且有了繁殖的能力。原核 生物(菌澡类)生活在海洋中,能进行光合作用。
3.4熔融只能通过加热、或减压 而实现=使岩石圈破碎、地壳 变形的构造作用可能是主因。
这一构造作用,很可能是早期板块构造作用 的结果。
在现代环太平洋带上(从智利到Aleutians; 从Kamchatka到New Guinea)发现了俯冲带有 关的一套岩石---Adakitic。是中性—长英质岩套, 具斑晶的火山岩,组成:普通角闪石安山岩、英 安岩、流纹岩(缺乏玄武质的晶体),斑晶主要 为:斜长石、普通角闪石、黑云母, SiO2>56%,Na2O+K2O vs.SiO2落到钙碱系列, Mg no.0.51,Ni+Cr24-36ppm.。它们与太古宙的 TTG有相同的化学组成,它们产生在现代与板块 构造有关的岩浆弧区—与俯冲作用有关。
太古宙大地构造学
,
前 者 是 花 岗 一绿 岩 型 太 古 宙 地 体
。 。
后 者 则 属高 级 片 麻 岩 一 混 合 岩型 地 体 % 图 ∋ &
就 有可 能 解 释 这 两 类 地 体 构 造 形式 的 特 征
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具 正 常 构 造 走 向 的 北 美 和 格 陵 兰 太古 宙 克 拉 通 % 加 点 区 &
太 古 宙大 地 构 造 学
。
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言
,
近 几 年来
,
已提 出 了 多 种 解 释 太 古 宙 构 造 型 式 的 设 想
。 。
这 些 设 想通 常是 根据 模 拟 当
,
代 板块 构 造 过程 而 得 出 的
比 较 忽 视 构 造 方面 的 证 据
这 类 模 式 的 着 眼 点 往 往 偏 重 干 地 球 化 学或 岩 石 成 因 方 面 在 高 级 片麻 岩 地 体 中
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哥 德 霍普 地 区 太 古宙 麻 粒 岩 一 角 闪 岩 相 片 麻岩 杂 岩 的 主 要 构造 单 元 是 古 老 的 阿 米 特 索 克 花 岗 片麻 岩 基 底 % 5 Β 亿年 &
,
,
其 中含 伊 苏 阿 上壳 岩 石 %古 老 绿
型组合 & 的 包体 台
并 被 基 性 岩 墙 所穿 切
根据 罗 德 西 亚 和 南 非 相 似 地 体 进 行 类 推 度 剪切 带 侵 位 的 岩 块
。
,
似 可 看 作 是 上 隆 的 基 底 岩块
。
,
也 可 能 是沿 低 角
东营凹陷太古界储层裂缝发育控制因素及油气勘探方向-精品文档
东营凹陷太古界储层裂缝发育控制因素及油气勘探方向引言东营凹陷太古界古潜山属于断陷―断坳式凹陷岩浆岩潜山,其储层分为2类,即由构造作用产生的裂缝型储层和由风化淋滤作用形成的孔隙型储层,胜利油气区太古界岩浆岩储层多属于前者,如王庄油田[1]。
目前,东营凹陷有323口井钻遇太古界,太古界潜山油藏上报探明石油地质储量777×104t,显示了较大的勘探潜力[2]。
但从勘探类型看,已经发现的油气藏主要为潜山表面的风化壳油藏,而潜山内幕油气藏一直未钻遇。
只有多口探井在其花岗岩潜山300 m以下钻遇一、二级缝洞段,并见到油气显示,说明潜山内幕储层在一定程度上发育,具备油气成藏条件,对该类油藏勘探可能有较大的突破意义。
1 地质概况东营凹陷为济阳坳陷中的四周有凸起环绕的晚侏罗世―古近纪的断陷复合盆地,太古代岩石主要归属新太古代岩体,太古界潜山可分为滨县―陈家庄、平方王―青城、广饶―纯化3个带[3],本次研究以东营凹陷北部的滨县―陈家庄一带作为重点区域。
研究区内的王庄、郑家等基岩潜山油藏储层具有低孔、低渗特征。
统计204块岩心样品,孔隙度最小值为0.4%,最大值为21.08%,平均值为5.04%,渗透率平均值为3.850×10-3μm2,仅在相对高孔段,孔隙度与渗透率才具有较强的相关性,进一步佐证太古界储层为裂缝型储层,必须对裂缝特征进行深入研究。
2 裂缝特征2.1 裂缝类型及特征(1) 根据裂缝成因,可以将研究区内的裂缝分为构造缝、风化缝和溶蚀缝,其中,构造缝为基岩潜山中最主要的裂缝,其发育段厚度占裂缝总厚度的90%以上。
(2) 根据裂缝组合形态,可以将研究区裂缝分为斜交缝和网状缝,斜交缝密度最大可达到10条/m,但最小则只有0.5条/m,而网状裂缝密度较大,可达28条/m。
(3) 根据裂缝倾角大小,研究区内发育1组高角度近直立裂缝、1组低角度近水平裂缝及1组共轭倾斜缝,其中,以高角度近直立缝最为常见。
大民屯凹陷中段太古宇潜山储层评价技术
是与裂缝同时形成的应力矿物绿泥石,一般张开 小误差;第二可以用来预测多种不同的属性,包括 [5]张巨星,蔡国刚.辽河油田岩性地层油气藏勘探
宽度很小,10~30 µm;第三组是水平缝。这三组裂 岩性、电性、含油性等;第三可以提高分辨率,突破 理论与实践[M].北京:石油工业出版社,2007.
缝发育时互相交错、切割。
地震资料采样率的限制[5]。在本项目研究中,针对
作者简介:张和金(1975~),男,工程师,1997
3 基岩储层评价技术
裂缝预测,尝试了多种预测方法,最后确定利用深 年毕业于石油大学(华东),南京大学地球科学系
3.1 测井响应识别岩性技术
浅电阻率差(RT-RS)反演进行裂缝预测。从 构造地质学在读硕士,现在辽河油田公司勘探开
块样品分析结果表明,平均微裂缝孔隙度为 (在裂缝带呈低阻异常、深浅侧向电阻率幅度差大 发现,在裂缝发育段综合测井解释成果与成像测
3.63%,其中渗透率大于或等于 l×10-3 µ m2 者有 等),地层倾角测井(高电导异常、DCA 裂缝发育显 井基本吻合,该方法准确性比较高
11 块样品,占分析样品的 20%,余者均小于 l× 示等)。自然伽玛能谱测井,还有密度、中子、时差
4 结论
究对象为大民屯凹陷中部的太古宇变质岩储层。
裂缝是基岩能否形成油气藏的重要前提条
4.1 太古宇岩性为黑云母斜长变粒岩、绿帘钠
1.1 岩石学特征
件之一,也是进行储层划分和评价的重要依据。因 长变粒岩、浅粒岩、斜长角闪岩、混合花岗岩等。其
大民屯凹陷太古宇变质岩系油气储集岩石 而,必须对裂缝进行研究,准确地识别裂缝,划分 基质孔渗特性较差,储集空间以;大民屯凹陷 模量比值,确定优势岩性,建立了大民屯太古宇基 的偏移距中,方位角的分布基本上在各个方位都
辽北地区太古宙变质上壳岩含铜岩系地质特征及找矿讨论
2 区域 地 质 背景
辽 北 地 区 位 于 华 北 地 台北 缘 东 段 ,胶 辽 台 隆 铁 岭一 靖 宇
台拱之上 , 北邻 ’ 凹 陷 , 接 太 子 河 凹 陷 。 区 内 构 造 以 浑河 7 凡河 南
断裂为主体 , 自太古代形成 已来控制 了本 区的地壳演化、 构造 作 用 、岩 浆 活 动 及 成矿 作 用 。 出 露 的 岩石 主要 为太 古宙 花 岗
以往 取 得 地 质 成 果 , 点对 块 状 硫 化 物 矿床 、 ( ) 重 矿 化 点分 布 区 岩 段 的 不 同 的 酸 度相 互 交 替 处 , 或 火 山 碎 屑 岩一 正 常 沉 积 和 内存 在 的各 种 成矿 信 息进 行 分 析 , 建立 了各 种 找 矿 标志 。 已 中 酸 性 火 山 岩 交 界 处 。 区 内 的 含 铜 变 质 上 壳 岩 均 可 以 对 比 , 在 知 的 异 常 区段 及 成 矿 有利 地 段 开 展就 矿 找 矿 工 作 , 以便 扩 大 我 并 且 含 铜岩 系 的 厚度 决 定矿 体 的规 模 。 测 得 同位 素 年 龄 : m S n 2 4 . _ 77 Ma变 质年 龄 : b S2 2 . 4 . d 8 43+ . 94 6 , R — r6 41 78 ± MA。 省 铜 矿 资 源 量 满足 国家 经 济 建 设 的 需 要将 起 着 重 要 作 用 。
模的紫苏花岗岩、 奥长花 岗岩一 云英闪长岩、 斜长花 岗岩和钾
质 花 岗岩 侵 入 ( 成 T G 岩 系 ) 它 们 与 变 质 上 壳 岩 ( 岩 ) 形 T , 绿 一 起 , 受 了 多 期 变 形 及 变 质 作 用 影 响 , 同组 成 地 台 区 最 古 老 经 共 的变 质 杂 岩 基 底 。 3 含 铜 变 质 上 壳 岩 地 质 特 征
地层古生物重点
古生物重点名词解释1.单名法:属(及亚属)以上单位的学名用一个拉丁文或拉丁化的文字来表示,即用单名法,其中第一个字母大写,用正体表示。
2.三名法:对于亚种的命名,采用三名法,即在属和种名之后再加上亚种名,用三个拉丁文或拉丁化的文字表示,属名第一个字母大写,用斜体表示3.实体化石:实体化石是指经石化作用保存下来的全部生物遗体或一部分生物遗体的化石。
4.标准化石:标准化石是能确定地层地质时代的化石,具备年限短,数量多,地理分布广泛,特征明显等特征。
5.重演律:生物个体的发育是系统演化简短而迅速的重演。
6.相关律:环境条件变化使生物的某种器官发生变异而产生新的适应时,必然会有其他器官随之变异,同时产生新的适应。
7.腔肠动物:腔肠动物属于低等的二胚层多细胞动物,是真正的后生动物,有组织无器官,有一腔,既是食物的进口,又是废物的排泄孔。
8.节肢动物:体节分为头胸腹或头胸尾三部分,每一体节通常具一对附肢,附肢又分为若干关节相连的分节。
9.变态发育:变态发育指动物在发育过程中形态结构和生活习性上所出现的一系列显著变化,幼体与成体差别很大,而且改变的形态又是集中在短时间内完成。
10.沉积相:沉积相是在特定的沉积环境中形成的岩石特征和生物特征的综合。
11.相变:沉积相在横向(空间)和纵向(时间)上的变化称为相变。
12.纵向堆积作用:纵向堆积作用是指沉积物在水体中自上而下降落,依次沉积在沉积盆地底部的沉积作用,沉积地层的时间界面一般是水平或近于水平的,它与岩性界面是平行或基本平行的。
13.岩石地层单位:岩石地层单位是依据岩层的岩石学特征(岩性、接触关系等)进行划分的地层单位,分为群、组、段、层四级单位。
14.混杂堆积:混杂堆积是海沟、俯冲带的典型产物,由不同成因、不同时代岩块和深海细粒沉积混杂相处,也导致同一层位中不同时代的化石混杂共生。
15.竹叶状灰岩:竹叶状灰岩是由于风暴造成沉积泛起,碎屑杂乱排列形成的一种风暴岩。
大民屯凹陷太古宇潜山岩性与储层条件分析
95大民屯凹陷太古宇潜山风化壳的勘探开发已经很成熟,而内幕还有极大的勘探空间。
长英质、铁镁质两种岩相的组合,为变质岩潜山内幕油藏的形成提供了依据,对指导下步勘探开发具有极其重要的意义。
太古宇岩石类型十分复杂,对区内探井117口井,太古宇潜山进尺44129.8m研究发现,其岩石主要为混合岩、斜长混合花岗岩、浅粒岩、斜长角闪岩、斜长角闪变粒岩、片麻岩、辉绿岩、煌斑岩。
通过本次研究对,对各种岩石的各种特征、性能统计分析,进一步明确了油气聚集的有利岩相,对指导下步勘探开发具有极其重要的意义。
1 岩石特征本区各类岩石在空间展布、矿物组成、岩石结构、测井响应(密度、自然伽马)上具有明显的区别,从空间展布上看,主要有三类:1)混合岩、混合花岗岩、浅粒岩分布广、厚度大。
其矿物组成主要为长石、石英,占总量的90%以上,其结构主要为花岗变晶结构、细粒变晶结构。
如S311井3624.00m岩心为斜长混合花岗岩,花岗变晶结构,其斜长石含量80%,石英含量15%,其余为黑云母;A130井2528.30m岩心为均质混合岩,其斜长石含量75%,石英含量20%,其余为绢云母(长石绢云母化)。
这几种岩石密度值较小,自然伽马值较大。
通过统计64口井3种岩石各100个采样点分析统计显示:3种岩石密度接近,密度区间为2.53~2.71g/cm 3;自然伽马值区间为55API~140API,3种岩石的伽马值有明显分异,其中混合花岗岩自然伽马值最高,混合岩最低。
2)斜长角闪岩、斜长角闪变粒岩、片麻岩以团块状局部分布,为区域变质残留。
其矿物组成中,长石、石英比重小,一般为总量的40%以下。
如A151井2885.80m岩心为斜长角闪岩,柱粒状变晶结构,角闪石含量65%,斜长石含量30%,石英含量5%。
这几种岩石密度值较大,自然伽马值较小,通过37口井对3种岩石各100个采样点分析统计显示:片麻岩密度2.82~2.97g/cm 3,自然伽马值区间为47API~76API;斜长角闪岩、斜长角闪变粒岩电性特征接近,密度2.91~3.12g/cm 3,自然伽马值15API~25API。
阴山东段(冀北及冀晋内蒙古接壤地带)的太古宙地层问题讨论
质作用 引起 的” 温格 勒 .9 6 . ( 1 7Βιβλιοθήκη ) 寓意 ( 辉石 、 闪石 ) 角
黑 斜 长 片 麻 岩 即 属 富 含 原 生 水 的 变 沉 积 岩 而 之 频 繁 互 层 并 呈 旋 阿 出现 的 层 状 麻 粒 岩 则 为 贫 水 的 变 质 火 山岩 呈 块 状 、 状 等 具 侵 人 关 系 者 除 外 但 脉
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暗 色含水 矿物 才 能得 以保 存 致脱 水 而形 成 紫苏 不
辉 石 等 。它 非 同样 压 力 下 的 温 度 差 异 引 起 的 . 在 是 由 于 原 来 有 不 同水 含 量 的 岩 石 作 为 封 闭 系 统 的变
对 区内的太古 宙地层 . 因涉 及 到 众 多 认 分 歧
暗 、 浅 色 席 粒 岩 递 减 , 别 为 4 、 、 及 中 分 2 0 8 、 2 、 ; 种 斜 长 片 麻 岩 及 浅 粒 岩 递 增 . ( 3 0 各 J 为 】 6 6 、0 6 10 构 成 一 个基 性 、 酸 性 火 山 ( 中 碎 眉 ) 、 灰 质 砂 岩 、 石 砂 岩 的 大 型 火 “ 沉 积 旋 岩 凝 长 j
变 质 作 用 中 能否 造 成 同 位 素 的 开 放置 T DM 值能 行 眭 为 变 质年 龄 王 等众 多 识分 歧 进 行 剖 析 的 基础 上 . 其 自下 将
而 上 划 分 为 桑 f岩 群 、 宁 群 、 塔 子 群 、 鹰 * r群 L 称 乌 托 山 群 ) 其 时 代 依 次 归 属 中 太 占代 早 期 ( 0 一 集 单 红 或 . 33 0 3( 0 ) : Ma 晚期 ( 0 28 0 ) 新 太 古 代 蝴 r u 2 0 ) 中 期 ( 2s 0 ) , 0 30 O 0 Ma 及 28 U 5 M 、 2 6 0 5 Ma = 关 键 词: 太 一 有地 层 . 层 划分 . 质 叫代 . … 段 地 地 、 中图 法 分 类 号 : 3 . P542 文 献标 识 码 : A 文 章 编 号 : 2 0 4 5 2 0 ) l0、 7 0 5 9 0 2 0 ( j 0 s
古生物地层学复习资料
古生物学1:古生物学是研究地史时期中的生物及其开展的科学。
它所研究的范围不仅包括在地史时期中曾经生活过的各类生物,也包括各地质时代所保存的及生物有关的资料。
古生物学研究地史时期的生物,其具体对象是发现于各时代地层中的化石(fossil),保存在岩石中的远古时期〔—般指全新世,距今一万年以前〕生物的遗体、遗迹与死亡后分解的有机物分子。
化石:保存在岩层中地质历史时期的生物遗体、生物活动痕迹及生物成因的残留有机物分子。
标准化石:具有在地质历史中演化快、延续时间短、特征显著、数量多、分布广等特点的化石2. 如何区分原地埋藏的化石及异地埋藏的化石?答:原地埋藏的化石保存相对较完整,不具分选性与定向性,生活于一样环境中的生物常伴生在一起;而异地埋藏的化石会出现不同程度破碎,且分选较好,不同生活环境、不同地质时期的生物混杂,具有一定的定向性3. 石化作用过程可以有〔矿质充填作用〕、〔置换作用〕与〔碳化作用〕三种形式。
概述“化石记录不完备性〞的原因答:化石的形成与保存取决于生物类别、遗体堆积环境、埋藏条件、时间因素、成岩作用条件。
并非所有的生物都能形成化石。
古生物已记录13万多种,大量未知。
现今我们能够在地层中观察到的化石仅是各地史时期生存过的生物群中极小的一局部。
4.印模化石及印痕化石如何区别:。
印模化石:生物硬体在围岩外表上的印模。
〔包括:外模、内模、复合模。
〕外膜反映原来生物硬体外表形态及构造,内膜反映硬体内部的构造。
印痕化石:生物软体陷落在细粒的碎屑物或化学沉积物种,在沉积物中留下的印痕经过成岩作用以后,遗体消失,印痕保存下来。
反映生物主要特征。
5.适应辐射:指的是从一个祖先类群,在较短时间内迅速地产生许多新物种。
〔某一类群的趋异向着各个不同方向开展,适应多种生活环境。
规模大,较短时间内完成〕适应趋同:生物亲缘关系疏远的生物,由于适应相似的生活环境,而在形体上变得相似是指那些具有最适应环境条件的有利变异的个体有较大的生存与繁殖时机。
化学地层学研究中的若干注意事项
化学地层学研究中的若干注意事项刘疆;白志强【摘要】化学地层学因其交叉学科特点和研究对象的复杂性使得研究过程中任何一个环节的不足都将造成测试出现偏差,成果的可信度也将出现问题.高昂的成本也要求研究者把有限的资源集中到正确的目标上.近20年研究历程却恰恰将此类性质的问题陆续暴露了出来.如采样阶段获取原生性状考虑不充分或依据不足、测试阶段缺乏校验、数据分析阶段挖潜和综合利用有待完善以及化学岩、碎屑岩和生物岩各自的基础性和针对性研究有待提高等.有些问题带有相当程度的普遍性,有些甚至是严重的核心技术问题.笔者结合最新相关研究成果对上述问题进行了逐一分析和系统修正.【期刊名称】《物探与化探》【年(卷),期】2008(032)004【总页数】5页(P345-349)【关键词】化学地层学;原生性状;成岩作用;碳酸盐岩;化石壳体;碎屑岩;注意事项【作者】刘疆;白志强【作者单位】北京大学,地球与空间科学学院,北京,100871;北京大学,地球与空间科学学院,北京,100871【正文语种】中文【中图分类】P632化学地层学是提取地层中记录的化学元素和稳定同位素等信息,研究它们在时间和空间上所发生的含量变化、迁移及富集规律,用来进行地层划分、对比的科学。
它是地层学迅猛发展的一个重要分支,是开启事件地层学奥秘之门的一把金钥匙,尤其在界线附近所发挥的重要作用日益为地层学家们所关注。
在生物地层学和其他地层学方法的分辨率都有限的地区,化学地层学利用生物地层格架划分对比地层,可以极大地提高划分和对比的精度。
但是,研究环节众多、学科涵盖广泛等交叉学科特点以及高昂的研究成本使得化学地层学对研究者的知识结构、科研素养等综合素质有着很高的要求,其研究对象又是经历过漫长地质作用的复杂性地质体。
因此,任何一个环节的疏漏都将影响到最终结果的正确性。
化学地层近20年来的研究中仍存在着的很多问题就恰恰说明了这一点。
及时将这些偏差进行系统性地总结和修正、早日摆脱研究手段的科学性和数据的可靠性被许多学者不断置疑的尴尬局面,是保障该学科健康发展的当务之急。
北京地区太古宙变质地层研究新进展
北京地区太古宙变质地层研究新进展
近年来,北京地区太古宙变质地层的研究取得了新进展。
太古宙变质地层是指距今30亿年至25亿年前形成的岩石层,由于经历了多次变形和变质作用,具有复杂的构造和丰富的矿产资源,对研究地球演化历史和资源勘探有着重要的意义。
本文将介绍近年来北京地区太古宙变质地层研究的新进展。
首先,对北京地区太古宙变质岩的地球化学分析已成为研究热点。
研究表明,太古宙变质地层中钠、铝、钾等元素含量高,铁、镁等元素含量低,富集了稀有金属和贵金属等有用矿产资源。
此外,研究太古宙变质地层的同位素组成和元素地球化学特征,也有助于深入了解地球化学循环和地球演化历史。
其次,新的研究表明,北京地区太古宙变质地层中发现了多种新型矿产资源。
例如,研究表明太古宙变质岩中含有大量的锂、钽、锆等稀有金属元素,这些元素的资源量十分丰富,对于新能源电池、半导体、光电等重要行业的发展具有重要意义。
此外,太古宙变质地层中还存在着铋、钨、锗等贵金属元素,这些资源的开发与利用将促进地方经济的发展。
最后,变质岩地球化学和结构研究也取得了新进展。
通过对岩石的微观结构和矿物组成进行详细研究,可以深入了解变质过程和变质作用对地层岩石的改造机制,揭示出太古宙地壳构造演化的重要信息。
总之,近年来北京地区太古宙变质地层研究在矿产资源开发、地球化学分析、微观结构研究等方面取得了丰硕的成果。
随着
技术手段的不断进步,相信这个领域的研究将会取得更大的突破。
辽东太古宙石棚子岩组形成大地构造环境探讨
辽东太古宙石棚子岩组形成大地构造环境探讨太古宙变质地层是太古宙地壳的主要组成部分,前人对其地质特征有较为详细的调查与论述,但对其成因及大地构造背景有着不同的观点和认识,也是太古宙争论的热点之一。
辽东地区发育太古宙变质地层,本文以太古宙石棚子岩组为研究对象,在系统收集和综合分析已有地质资料基础上,从岩石学、岩石化学、原岩类型组合及大地构造环境等方面入手,对辽东太古宙石棚子岩组形成的大地构造环境进行探讨,藉此为今后太古宙变质地层的大地构造环境研究提供有益的帮助。
标签:辽东太古宙石棚子岩组原岩组合大地构造环境前板块期0引言太古宙变质地层是太古宙地壳的主要组成部分[1],前人对其地质特征有较为详细的调查与论述,但对其成因及大地构造背景有着不同的观点和认识,也是太古宙争论的热点之一。
辽东地区发育太古宙变质地层,笔者参加了辽东本溪-桓地区区域地质调查项目,以太古宙石棚子岩组为研究对象,在系统收集和综合分析已有地质资料基础上,从岩石学、岩石化学、原岩类型组合及大地构造环境等方面入手,对辽东太古宙石棚子岩组形成的大地构造环境进行探讨,藉此为今后太古宙变质地层的大地构造环境研究提供有益的帮助。
1岩石学特征1.1角闪斜长片麻岩类与同一岩组内黑云斜长片麻岩相比,矿物组成上石英含量偏低、角闪石含量偏高。
岩石主要为灰色,次为灰绿色,中细粒(以细粒为主)鳞片柱状粒状,片麻状构造。
1.2斜长角闪岩类根据片麻理发育情况分为斜长角闪片麻岩及斜长角闪岩,主要矿物成分为斜长石及角闪石,个别见有透闪石。
岩石为深灰色-绿灰色,鳞片柱状粒状变晶结构,片麻状构造、块状构造,内部小尺度韧性构造发育。
显微镜下岩石中见有葡萄石脉发育。
1.3角闪石岩类该类岩石以夹层形式存在,厚几米-二十几米,岩石为灰绿色,矿物组成几乎全部为角闪石,纤柱状变晶结构,块状构造,野外该类岩石以明显的灰绿色及富含结晶较粗大的针柱状角闪石为特征。
1.4透闪片岩以薄的夹层形式存在,岩石为灰-灰绿色,纤状变晶结构,片状构造。
太古宙地层研究中应注意的几个问题
太古宙地层研究中应注意的几个问题
沈其韩;王平
【期刊名称】《中国地质》
【年(卷),期】2002(029)002
【摘要】太古宙地层与显生宙地层相比,具有很大的复杂性,研究难度大.研究太古宙地层,在学术思路上应以岩石、地层、构造和地质事件综合研究为基础,配合多种新技术新方法特别是同位素年代学定年为依托.另外,要注意解决好如下6个方面的问题:(1)在"单斜"地层中注意研究有无复杂同斜褶皱;(2)正确判定岩石类型及其属性;(3)多次变形叠加如何与区域变质作用相联系的问题;(4)地层定年中应该注意的问题;(5)特殊岩石单位的定名问题;(6)正确区分变质火山-沉积地层层序和构造接触问题.
【总页数】4页(P113-116)
【作者】沈其韩;王平
【作者单位】中国地质科学院地质研究所,北京,100037;中国地质调查局,北
京,100083
【正文语种】中文
【中图分类】P588.34
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全球太古宇1太古宙常见的岩石类型和研究方法1岩石类型在世界
全球太古宇1太古宙常见的岩石类型和研究方法:1)岩石类型:在世界范围内,出露和浅埋的太古宙岩石组成的地壳大约占大陆的7%,加上隐伏的古老基底,就构成了大陆原始格架的雏形。
由于年代久远,太古宙的岩石几乎均遭受了不同程度的变质作用而成为变质岩。
就目前所知,太古宙岩石出露区有两种主要的岩石组合:高级变质区(high-grade region):以麻粒岩、各种片麻岩、变粒岩等高级变质的岩石构成。
原岩:深成侵入的花岗岩类和云英闪长岩,层状的火山岩和沉积岩。
花岗-绿岩带区(region of granite-green stone belt):由绿岩带与花岗质岩石构成。
绿岩带(green stone belt):由变质程度较低的沉积岩(片岩、千枚岩、板岩、变质砂岩、大理岩)和各种变质的火山岩构成。
绿岩带层序的特点:沉积岩(复理石建造):酸性-中酸性火山岩;基性火山岩(玄武岩);超基性的科马提岩;TTG岩石:上述两种岩石组合中的侵入岩主要是由贫钾的云英闪长岩、奥长花岗岩和花岗闪长岩构成。
它们是直接由玄武岩重熔而分异出来的花岗质岩石,是最古老的底密度陆壳,构成了太古宙陆壳的基底。
2)研究方法:岩石学(特别是变质岩岩石学)、地球化学和同位素测年。
太古宇仅出露于全球各大陆板块内部地壳长期隆起区—地盾1)北方大陆:加拿大地盾,波罗的地盾和乌克兰地盾,阿尔丹地盾和阿纳巴尔地盾。
格陵兰西南地区:高级变质区,已知最古老的太古宙岩石北美苏比利尔地区:太古宇出露最广的地区,绿岩带-花岗岩地体,晚太古宙波罗的地盾和乌克兰地盾:高级变质区,35亿年阿尔丹地盾:高级变质区,35亿年2)南方大陆:南非、澳大利亚西部、印度、南美南非:最典型的绿岩带,中元古宙(31亿年以前)澳大利亚西部:花岗岩-绿岩带地体,35亿年元古宇威尔逊旋回为特征的板块构造运动,在元古宙时已开始在全球构造体系中发挥作用。
由于陆壳规模的扩大,陆源碎屑沉积开始普遍发育,沉积分异作用明显。
太古宙长英质片麻岩区地质调查研究中存在的一些问题和建议
太古宙长英质片麻岩区地质调查研究中存在的一些问题和建议杨崇辉;杜利林;张寿广;任留东;刘增校【期刊名称】《地质通报》【年(卷),期】2005(024)007【摘要】长英质片麻岩是太古宙变质杂岩区最主要的岩石类型.对其成因和机理的研究不仅对探索地壳早期演化有重要的理论意义,也直接关系到中深变质岩区地质调查工作的质量和找矿方向的确定.中高级变质岩区进行地质调查和研究工作要进行典型解剖.要特别注意不同成因长英质片麻岩之间和它们与其他围岩之间接触关系的研究.要加强对长英质片麻岩中原生结构、包体、副矿物(特别是锆石)和地球化学的研究.当长英质片麻岩的成因不能确定时,应以××片麻岩命名,可作为填图单位,但不要赋予成因含义.在中深变质的副片麻岩区填图时,应识别和划分出混合岩带.【总页数】7页(P665-671)【作者】杨崇辉;杜利林;张寿广;任留东;刘增校【作者单位】中国地质科学院地质研究所,北京,100037;中国地质科学院地质研究所,北京,100037;中国地质科学院地质研究所,北京,100037;中国地质科学院地质研究所,北京,100037;河北地质矿产调查研究所,河北,廊坊,065000【正文语种】中文【中图分类】P534.2;P622【相关文献】1.长英质高级片麻岩中夕线石的形成与变形-变质-深熔作用的关系——以南极拉斯曼丘陵区为例 [J], 任留东;杨崇辉;王彦斌;刘晓春;赵越2.河北阜平杂岩长英质片麻岩中一些浅色体的地球化学性质及其地质意义 [J], 任留东;杨崇辉;杜利林3.吉南板石沟地区英云闪长质片麻岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、地球化学特征及地质意义 [J], 杜传业;刘正宏;李鹏川;关庆彬;陈旭4.斯威士兰古老片麻岩杂岩中早太古代英云闪长质片麻岩内发育的多期锆石 [J], Comps.,W;李德伦5.长英质片麻岩中堇青石的一种可能的形成机制——以南极拉斯曼丘陵高级区为例[J], 任留东; 王彦斌; 等因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
太古宙的时代划分及其有关问题:参加国际前寒武纪地层分会第九次会议记要
太古宙的时代划分及其有关问题:参加国际前寒武纪地层分会
第九次会议记要
孙大中
【期刊名称】《国外前寒武纪地质》
【年(卷),期】1991(000)001
【摘要】国际地科联前寒武纪地层分会1988年在天津举行的第八次分会会议所修改完善的前寒武纪时代划分方案,其中对元古宙划为古、中、新三个代一级单位和十个纪,并给予正式命名。
这一建议已被国际地层委员会于1989年7月在28届国际地质大会期间通过,并于1990年2月被国际地科联批准和推荐用于国际的前寒武纪划分和命名。
但这一方案对太古宙未做详细的划分。
【总页数】6页(P1-6)
【作者】孙大中
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】P534.1
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太古宙热体制及板块构造模式
太古宙是地球的最初阶段,大约在45亿年前至38亿年前。
在太古宙时期,地球的表面经历了巨大的变化,包括地壳的形成和火山活动的频繁发生。
在太古宙时期,地球的热体制可能与现今不同。
热体制是指地球内部的热状态和热传导方式。
在太古宙时期,地球的热体制可能是由比较厚的幔层和较薄的地幔组成的。
幔层是地球外壳的一层,由岩浆和流体岩组成。
地幔是地球内部的一层,由岩浆和固体岩组成。
太古宙时期的板块构造模式可能也不同于现今。
板块构造是指地球表面的岩石块相互之间的运动和相对位置关系。
在太古宙时期,板块构造可能是由比较少的板块组成的,在太古宙时期,板块构造可能是由比较少的板块组成的,而且板块之间的运动速度可能较慢。
这种板块构造模式被称为"太古宙板块构造模式"。
随着时间的推移,地球的热体制和板块构造模式都发生了变化。
例如,随着地幔的冷却,幔层逐渐变薄,并最终消失。
板块构造模式也发生了变化,板块数量增加,运动速度也变快。
这些变化促进了地球表面的地质演化,为生命的出现和进化奠定了基础。
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第 !" 卷 第 ! 期
沈其韩: 太古宙地层研究中应注意的几个问题
77:
一般所指的变质, 应该是区域变质作用。 一次区 域变质作用, 代表一个大的期次, 由初始变质至终期 变质可能经过很漫长的时间,其间可以分出不同的 变质阶段。例如初始变质阶段、 峰期变质阶段、 终期 变质阶段等。 在区域变质作用期间, 可能曾发生多次 变形,早期变形可能与初始或主期变质作用同步或 配套, 有的则与峰期变质相配套。 但是这些变形可能 都发生在一次大的区域变质作用范围内,谈不上多 期变形产生多期变质的问题。 特别需要指出的是, 有 些局部性的变形并未产生区域变质或产生局部的退 化变质,与区域变质作用可能无成因上的联系。因 此, 在具体研究中, 要力争弄清楚变形与变质之间的 关系, 分清主次, 合理配套, 不能想当然地搭配。
#
地层定年中应该注意的问题
由于太古宙地层普遍已遭受中、深程度的变质
和复杂的构造变形, 不具备完整的地层层序, 有的呈 岩片分布, 又缺乏化石依据, 因此应用同位素方法定 年是确定其时代的重要手段。现有不少同位素定年 手段, 各有其特定的优点和缺点。 合理选择测年方法 和精确测定, 是正确确定地层时代的关键。 比较多地采用()*+ 法。由于 !$世纪%$&’$年代, 地层岩石变质较深,效果一般不好。后来多用全岩 测得的大都是变质年龄。以后较多地采用 ,-).+法, 全岩./)01等时线法测年,这是测定古老变质岩石 时代的一种较好的方法。 但是, 深度变质岩石中的稀 土元素有时也有迁移、 活动, 岩石中的矿物组分往往 也有多期次的改造和转变,因此测定的年龄也会有 年轻化的现象。 目前应用单颗粒锆石定年比较普遍, 并具有不可替代的重要性, 而且方法多样, 例如锆石
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多期变形叠加以及与变质作用相 联系的问题
深变质岩区构造十分复杂。除大的区域性褶皱
外, 岩石还可能遭受过多期变形。 多期变形叠加是一 个比较复杂的问题。现有变质岩区已经开展了较多
[#$%] 的研究并取得了较好的效果 。问题在于, 究竟该
怎样将每一期变形与变质联系起来,两者是否都能 联系?有人将每一次变质作用都与一次变形作用对 应起来, 即有几次变质就有几次变形, 这是理想化的 处理, 在概念上比较混乱, 源自容易将研究引入误区。[($,]
, 对变质花岗岩的认识有了提高, 把应
属变质花岗岩的岩石从地层中划分了出来;但是有 的又矫枉过正, 又把 &&’ 和其他变质花岗岩的范围 扩大化, 基本上否认了混合岩的存在, 从一个极端走 向了另一个极端。事实上, 确实还存在一些混合岩, 需要认真加以鉴别。 混合岩与变质深成岩的区别, 一般有以下几点: (#) 宏观上, 变质表壳岩经混合岩化后, 表壳岩、 混合岩、 混合花岗岩有较清楚的渐变过渡关系, 如在 混合岩化表壳岩中最初显示与变质表壳岩片理平行 或斜切的脉体 (花岗质或长英质) , 逐步过渡到条带 状、 渗透状、 雾迷状等各种形态的混合岩, 最后达到
结晶作用。 这些作用, 对锆石计时的正确性和有效性
[7!] 会带来不同程度的影响 。 因此应用锆石定年之前,
一定要先对锆石采用阴极发光仪和 8 或电子探针背 反射图象等测定, 弄清其内部结构特征。 有的锆石具 有岩浆成因的生长环带,有的环带是经历了复杂的 生长历史造成, 可能形成于不同阶段或时代。 有的锆 石核心呈碎屑状, 代表早期的继承性锆石, 中间环带 和外部环带可能形成于不同的变质时期。有的锆石 的不同环带中赋存有不同的变质矿物组合,一般要 进行激光拉曼光谱研究。例如苏鲁—大别地区与榴 辉岩伴生的片麻状花岗岩的部分锆石环带中出现高 压超高压矿物组合,对判别片麻状花岗岩曾经历过 高压超高压变质作用有特殊的意义,对高压超高压 变质作用的形成时代, 也有重要价值。总之, 对锆石 进行详细的成因矿物学和内部结构特征的研究之 后, 再做定年是个重要的步骤, 不能忽视。 太古宙地层和古元古代地层中还有一些规模较 大的碳酸盐岩地层, 用上述方法测年一般难以奏效。 有的地质学家曾尝试用,-).+ 法和3-)3-法测定其年 龄。采用3-)3-法要求碳酸盐岩不能太纯, 不纯碳酸 盐岩样品效果较好。目前应用此法成功率较低。其 原因在于既有碳酸盐岩样品均一化程度的问题, 也 有方法上的问题, 尚有待于改进。 在定年样品的采取方面,不能仅仅限于地层岩 石本身,还要注意同时采取侵入地层中的不同期次 的各种基性至酸性侵入岩体或岩脉,以及与深变质 作用有关的深熔花岗质及 8 或长英质脉体, 或者被变 质地层所不整合覆盖的花岗质脉体。这样获取的不 同地质体年龄数据, 可以用来制约地层的上、 下限。 大量的同位素年代数据取得后,还有一个合理 应用的问题: (7) 要弄清楚每种年龄数据的含义及其 精确度, 注意多种方法所得数据的相互比较, 其中精 确可信的年龄数据是第一位的; (!) 要剖析地层的赋 存地质背景; (9) 同位素年龄数据和地质背景密切结 合, 综合研究, 这样才能得出合理的地层年龄数据或 者其上、 下限范围。 此外, 也有人采用*+)*+ 方法用于地层岩石定年 研究, 不过往往难以成功。 *+)*+ 方法目前较多地应 用于冷却速率和抬升速率的研究,效果较好。利用
收稿日期: 改回日期: &’’%2’62%. ; &’’%2%%2&% 作者简介: 沈其韩, 男, 中国科学院院士, 研究员, 主要从事早前寒武纪地质和变质岩岩石学研究工作。 %6&& 年生,
##.
中
国
地
质
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这种产状错判问题的正确解决,在学术思路上 要求有岩石—地层—构造一体的新概念。在实际地 层剖面研究中, 当出现巨厚的 “单斜” 地层时, 不能被 表面现象所迷惑,首先要以构造的眼光来判别这些 “单斜” 地层中的片麻理是否代表了层理? 层理和片麻 理是否有一定交角? 代表地层的产状是否存在规律的 还是无序的变化?岩层或岩层组合是否有重复现象? 在垂直剖面上地层产状似为等斜、 但是在平面上是否 有收敛的迹象? 有否可作为标志层的特定层位? 等等。 观察地层一定要从三维方向全面考虑, 有条件时最好 测制小范围的大比例尺地质图。这样, 褶皱形态就会 被较好地勾画出来。近年来在区调工作中, 已有不少 地质工作者总结出许多经验可以参考
和野外、 室内区分标志是解决问题的关键。 在实际操 作中, 有时仍有一定的难度, 需要不断积累经验。 在 !" 世纪 )"$%" 年代, 不少中、 深变质岩区的 #*+ 万和 #*!" 万区调工作,将变质花岗质岩划归混合岩 与混合花岗岩, 大大地扩大了混合岩的范围, 并且将 它们作为地层处理。近年来由于&&’岩系的识别方 法的引进
[#"] 岩体的特征 , 有些岩体的 /01 和 !23 值 均 能 显 示 幔
。
!
正确判定某些岩石类型及其属性
在不少条带状地体中,常常见到呈区域性分布
的片麻岩, 其片麻理在较大范围内基本一致, 产状变 化不大。岩性基本上以长英质为主, 其中常有些由铁 镁质矿物 (或组合) 组成的暗色条带, 断续分布。在这 种 地 区 如 何 正 确 区 分 变 质 表 壳 岩 (包 括 变 质 火 山 岩) 、 各种混合岩和变质深成岩体 (包括&&’) 是一个 十分艰巨的问题。此外, 在深变质岩区, 有些基性脉 岩受到构造平行化后, 也很难与基性火山岩相区别。 正确掌握和合理应用这些岩类的基本特征
在早前寒武纪地层分布区进行各种中、小比例 尺地质填图, 如何进行太古宙地层的划分和对比, 是 一项十分关键的基础性工作,它直接影响到区域地 质调查的质量和对区域地质背景的正确认识。 因此, 对此进行深入研究十分重要。 太古宙地层的层序、岩性组合和变质作用等特 征及产出状态与显生宙各纪地层有很大的不同, 因 而研究思路和方法也有较大的差别。 太古宙地层 (表 壳岩 ) 除少数单独分布外, 大 多 数 与 大 量 的 !!" 岩 系和各种变质的花岗质岩石相伴生,经常叠加有不 同类型的混合岩化作用,有的还伴有不同程度的深 熔作用。 原岩已普遍遭受区域变质作用, 变质程度大 都高达角闪岩相至麻粒岩相,有的还遭受退变质作 用, 岩性变化大。由于各种褶皱构造、 多期变形和各 种韧性剪切作用的叠加, 地层中构造也十分复杂。 地 层本身大多数显示成层无序、 透镜状、 条带状残体, 顶、 底界线和层与层之间的关系往往不很清楚。 有的 地层虽然成层有序, 层与层之间往往显示构造接触。 此外, 岩石中完全缺乏化石证据, 地层时代只能依靠 同位素定年加以判定。 凡此种种, 都说明太古宙地层 研究的复杂性, 具有很大的难度。 太古宙地层划分, 难以采用地层叠置律来进行,
[#$%, ##]
较均匀的混合花岗岩; (! ) 在混合岩中必须有与之相 关的变质表壳岩的残留体存在,它们之间应显示渐 变过渡的痕迹; (-)在岩石化学和地球化学成分上, 钾、 钠、 硅有逐渐增加的趋势, 其他元素组合特征更 加接近变质表壳岩; (. ) 在显微镜下, 可以见到原变 质表壳岩的部分组成矿物有被交代或重组的迹象; (+ ) 副矿物锆石如果具有碎屑锆石的晶形特征, 也有 助于确定混合岩来自变质表壳岩。 变质深成岩体往往具有区域性片麻理,产状与 变质表壳岩基本上一致, 组成一个巨大的层状体, 与 变质表壳岩之间一般不具有接触变质带,但偶尔也 出现很窄的边缘混合岩带。 只要仔细观察, 有时也隐 约见到不协调的隐蔽侵入接触;岩石的结构构造特 征有一定的差距,岩体中可见有多种变质表壳岩俘 虏体, 它不具残留体特征, 其片理方向往往与片麻理 不一致;有的俘虏体边部有受岩体影响而产生的退 变质反应;岩石化学和地球化学特点往往具有一般
皱。 由于经受长期的抬升和近地表的剥蚀, 褶皱转折 端常被剥蚀殆尽, 所以野外所见的垂直地层剖面中, 往往呈现地层产状单一、 倾斜较陡的单斜地层假象。
&’世纪(’年代至)’年代初,许多地质工作者大都将